Бондарчук Анны Романовны, 301 Лечебное дело КОНТРОЛЬНОЕ ЗАНЯТИЕ № 1 ДЛЯ СПЕЦИАЛЬНОСТИ: ЛЕЧЕБНОЕ ДЕЛО Вариант № 4 1 Дайте определение понятию «апоптоз». Охарактеризуйте стадии развития апоптоза. Приведите примеры развития физиологического и патологического апоптоза. 2 Ситуационная задача У экспериментального животного (белой крысы), после введения в кровь этилового спирта, отмечалось замедление кровотока в сосудах брыжейки и появилось большое количество мелких, похожих на гранулы эритроцитарных Какая разновидность микроциркуляторных нарушений возникает у крысы в ответ на введение этилового спирта? Вопрос 1. 1)Определение: апоптоз - программируемая клеточная смерть, в его развитии активную роль играют специализированные и генетически запрограммированные внутриклеточные механизмы. Апоптоз, отличие от некроза, активный процесс, требующий определённых энергозатрат. 2)Охарактеризуйте стадии развития апоптоза: 1 стадия – стадия инициации (индукции). На этой стадии клеткой воспринимаются воздействия, вызывающие апоптоз. Патогенный агент является либо сам сигналом к апоптозу, либо обуславливает генерацию его сигнала в клетке. В зависимости от происхождения сигнала, стимулирующего апоптоз, различают: • внутриклеточные стимулы апоптоза («апоптоз изнутри») которым относят разные виды облучения, избыток Н+, оксид азота, свободные радикалы кислорода и липидов, гипертермия и др.( вызывают различные повреждения хромосом и внутриклеточных мембран). Причем, повреждение структур клеток должно быть достаточно сильным, но не разрушительным. • трансмембранные стимулы апоптоза(«апоптоз по команде») т.е., в этом случае он активируется внешней «сигнализацией», которая передается через мембранные или (реже) внутриклеточные рецепторы. Клетка может быть вполне жизнеспособной, но, она должна погибнуть. Смешанные сигналы. Это сочетанное воздействие сигналов первой и второй группы. Например, апоптоз происходит с лимфоцитами, активированных митогоном (положительный сигнал), но не вступивших в контакт с АГ (отрицательный сигнал). 2 стадия-стадия программирования(контроля и интеграции механизмов апоптоза). Для этой стадии характерно два, диаметрально противоположных процесса, наблюдающихся после инициации. Происходит либо: • реализация пускового сигнала к апоптозу через активацию его программы (эффекторами являются каспазы и эндонуклеазы); • блокируется эффект пускового сигнала апоптоза. 1. Прямая передача сигнала (прямой путь активации эффекторных механизмов апоптоза минуя геном клетки) реализуется через: адапторные белки, цитохром С и протеазу ΑIF (митохондриальная протеаза),гранзимы. Т-киллеры 2. Опосредованная передача сигнала. Она реализуется с помощью генома клетки путем: • репрессии генов, контролирующих синтез белков-ингибиторов апоптоза (гены Bcl-2, Bcl-XL и др) и экспрессии, активации генов, контролирующих синтез белков-активаторов апоптоза (гены Bax, Bad, Bak, Rb, P53 и др 3 стадия- стадия реализация программы (исполнительная, эффекторная). Непосредственными исполнителями («палачами» клетки) являются вышеуказанные каспазы и эндонуклеазы. Местом приложения протеолиза служат: 1) цитоплазматические белки – белки цитоскелета (фодрин-гофрирование плазмолеммы и актин) 2) белки некоторых цитоплазматических регуляторных ферментов: фосфолипазы А2, протеинкиназы С 3)ядерные белки. Протеолиз ядерных белков занимает основное место в развитии апоптоза. Разрушаются структурные белки, белки ферментов репликации и регуляторные белки (рRb и др.), белки-ингибиторов эндонуклеаз. В настоящее время эндонуклеазы и в частности, Са2+, Мg2+ -зависимая эндонуклеаза, рассматривается как центральный фермент программируемой смерти клетки. Она расщепляет ДНК не в случайных местах, а только в линкерных участках (соединительные участки между нуклеосомами). Поэтому хроматин не лизируется, а только фрагментируется, что определяет отличительную, структурную черту апоптоза. 4 стадия – стадия удаления апоптозных телец (фрагментов клетки). На поверхности апоптозных телец экспрессируются лиганды, они распознаются рецепторами фагоцитов. Процесс обнаружения, поглощения и метаболизирования фрагментов погибшей клетки происходит сравнительно быстро. Это способствует избежать попадания содержания погибшей клетки в окружающую среду и тем самым, как отмечено выше, воспалительный процесс не развивается. Клетка уходит из жизни «спокойно», не беспокоя «соседей» («тихий суицид»). 3) Приведите примеры физиологического и патологического апоптоза Физиологический апоптоз: удаление клеток при эмбриогенезе, отторжение клеток эндометрия при менструальном цикле, атрезия фолликулов яичников при менопаузе, регресс лактирующей молочной железы после прекращения кормления ребенка Патологический апоптоз: смерть клеток в опухолях, гибель клеток при некоторых вирусных заболеваниях, патологическая атрофия некоторых органов после перекрытия их кровотока, отторжение клеток транплантата. Вопрос 2. Ситуационная задача У экспериментального животного (белой крысы), после введения в кровь этилового спирта, отмечалось замедление кровотока в сосудах брыжейки и появилось большое количество мелких, похожих на гранулы эритроцитарных агрегатов Какая разновидность микроциркуляторных нарушений возникает у крысы в ответ на введение этилового спирта? Ответ: 1.Механизм действия: в результате действия этилового спирта кровоток в сосудах замедляется, сосуды расшираются, что ведет к застойным нарушениям. Далее происходит гемолиз эритроцитов из-за разрыва их мембран, клетки крови слипаются-образуются тромбы, которые закупоривают сосуды. 2. Кровоток через систему микроциркуляции определяется в первую очередь реологическими свойствами крови, меняющимися при патологии, в данном случае, при введении в кровь крысы этилового спирта. Вязкость цельной крови составляет в норме около 4-5 сП (в 1,5 раза выше вязкости плазмы), а в патологических условиях колеблется между 1,7 – 22,6 сП. В ответ на введение этилового спирта включаются следующие механизмы изменения реологических свойств крови: 1) Вязкость крови находится в обратной зависимости от скорости ее движения: чем меньше скорость (замедление кровотока), тем больше вязкость и хуже текучесть. Понижением скорости тока обусловлены, в частности, более высокие показатели вязкости венозной крови. При нарушении микроциркуляции в состоянии престаза вязкость крови повышается в 100-200 раз, в состоянии стаза - кровь теряет свою текучесть. 2) Установлена зависимость вязкости плазмы от деформируемости эритроцитов: чем меньше деформируемость, тем больше вязкость. В приведенной задаче представлена деформация эритроцитов (агрегаты), что ведет к повышению вязкости крови. Вязкость повышается при увеличении в крови аномальных эритроцитов (например, сфероцитов) и эритроцитов, содержащих измененную структуру гемоглобина. 3.Основной феномен нарушений реологических свойств крови – агрегация эритроцитов, совпадающая с повышением вязкости. Возникая местно, агрегация может привести к стазу. Участок ткани или орган, который обслуживается данными микрососудами, остается ишемизированным со всеми вытекающими отсюда следствиями – гипоксией, ацидозом, накоплением метаболитов, невозможностью поставки тех веществ, которые орган должен продуцировать. Особенно опасен стаз в жизненно важных органах – головном мозге, сердце, а также в почках. Нарушение реологических свойств крови происходит одновременно с изменениями в системе гемостаза, в результате чего создается единая цепь положительной обратной связи по типу порочного круга. Так, к сладжсиндрому, нарушающему микроциркуляцию, неизбежно присоединяется микротромбообразование. В свою очередь, активация свертывающей системы крови сопровождается повышением образования крупнодисперсных белковых фракций, которые усиливают агрегацию эритроцитов. 4.Итак, выявлен стаз, так как для него характерно А) увеличение вязкости крови, в результате замедления скорости кровотока в микрососудах, которое часто предшествует стазу (например, при воспалении стаз развивается в условиях венозной гиперемии) и, во-вторых, Б) в результате усиленной внутрисосудистой агрегации (скучивания) эритроцитов. Иногда агрегация эритроцитов предшествует замедлению кровотока, иногда эти два процесса развиваются параллельно. 5.Биологическое значение: нарушение реологических свойств крови, свертывающей системы и микроциркуляции представляют единство взаимоусиливающих друг друга неспецифических процессов. Как следует из вышеизложенного, нарушение реологических свойств крови часто приобретает характер общепатологической реакции и является важным звеном в патогенезе различных заболеваний. Отсюда понятна значимость своевременной и эффективной коррекции гемореологических нарушений.
